芯粒技術(shù)厲害在哪?使用芯粒技術(shù)需要考慮什么?
與創(chuàng)建單一的芯片來處理所有功能的傳統(tǒng)芯片不同,芯粒技術(shù)把不同的元件或功能分解到不同的小芯片中。為增進(jìn)大家對(duì)芯粒技術(shù)的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)芯粒技術(shù)的厲害之處以及使用芯粒技術(shù)需要考慮的兩點(diǎn)因素予以介紹。如果你對(duì)芯粒技術(shù)具有興趣,不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
一、Chiplet芯粒厲害在哪里?
Chiplet俗稱芯粒,也叫小芯片,是將一類滿足特定功能的die(裸片)通過die-to-die內(nèi)部互聯(lián)技術(shù)將多個(gè)模塊芯片與底層基礎(chǔ)芯片封裝在一起,類似于搭建樂高積木,形成一個(gè)系統(tǒng)芯片(Soc芯片),從而實(shí)現(xiàn)一種新形式的IP復(fù)用。
隨著半導(dǎo)體工藝制程持續(xù)向3nm/2nm推進(jìn),晶體管尺寸已經(jīng)越來越逼近物理極限,所耗費(fèi)的時(shí)間及成本越來越高,同時(shí)所能夠帶來的“經(jīng)濟(jì)效益”的也越來越有限,而Chiplet技術(shù)可從三個(gè)不同的維度來降本:1、可大幅度提高大型芯片的良率:芯片的良率與芯片面積有關(guān),隨著芯片面積的增大而下降,通常掩膜尺寸700mm2的設(shè)計(jì)通常會(huì)產(chǎn)生大約30%的合格芯片,而150mm2芯片的良品率約為80%。通過Chiplet設(shè)計(jì)將大芯片分成小模塊可以有效改善良率,降低因不良率導(dǎo)致的成本增加。2、可降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和設(shè)計(jì)成本:Chiplet通過在芯片設(shè)計(jì)階段就將Soc按照不同功能模塊分解成小芯粒,芯粒可以重復(fù)運(yùn)用在不同芯片產(chǎn)品中,是一種新形式的IP復(fù)用,可大幅度降低芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和帶來的成本累次增加。3、 可降低芯片制造的成本:在Soc中的一些主要邏輯計(jì)算單元是依賴于先進(jìn)工藝制程來提升性能,但其他部分對(duì)制程的要求并不高,一些成熟制程即可滿足需求。將Soc進(jìn)行Chiplet化后對(duì)于不同的芯粒可選擇對(duì)應(yīng)合適的工藝制程進(jìn)行分開制造,不需要全部都采用先進(jìn)制程在一塊晶圓上一體化制造,極大降低芯片的制造成本。
二、使用芯粒技術(shù)需要考慮的兩點(diǎn)因素
1、成本影響:平衡創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)性
芯粒的使用改變了半導(dǎo)體制造的成本變化。由于管理多個(gè)晶片固有的復(fù)雜性,制造、測(cè)試和組裝芯片的成本不斷攀升。
要讓芯粒成為昂貴的集成芯片設(shè)計(jì)替代品,平衡這些成本至關(guān)重要。雖然芯粒被定位為“超越摩爾”的解決方案,但成本優(yōu)化對(duì)其能否被廣泛接受至關(guān)重要。
我們面臨的挑戰(zhàn)是,能夠控制設(shè)計(jì)達(dá)到光罩極限尺寸的芯片所增長(zhǎng)的成本,并保持基于芯粒的方法的經(jīng)濟(jì)可行性。
舉例說明:一家初創(chuàng)公司率先采用芯粒技術(shù),為邊緣計(jì)算設(shè)備提供經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。由于認(rèn)識(shí)到管理多個(gè)晶片對(duì)成本的影響,這家新公司采用了模塊化設(shè)計(jì)方法。
通過開發(fā)可在不同產(chǎn)品線中重復(fù)使用的標(biāo)準(zhǔn)化模塊化的芯粒,該公司最大限度地減少了對(duì)定制制造工藝的需求,從而降低了總體成本。
這種方法使這家初創(chuàng)公司能夠平衡芯粒設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和經(jīng)濟(jì)性,從而使其產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。
2、人力需求:組建面向未來的專家團(tuán)隊(duì)
采用芯粒的一個(gè)較少討論但同樣重要的方面是對(duì)人力資源需求。
要開發(fā)和管理基于芯粒的設(shè)計(jì),就需要一支技術(shù)熟練的員工隊(duì)伍,他們必須具備處理多個(gè)芯粒錯(cuò)綜復(fù)雜問題的專業(yè)知識(shí),這就增加了整體開發(fā)成本。
與單芯片集成的方法相比,基于芯粒的設(shè)計(jì)需要更廣泛的人才庫(kù),這也是企業(yè)必須仔細(xì)權(quán)衡的經(jīng)濟(jì)因素。
舉例說明:一家半導(dǎo)體研究所處于芯粒技術(shù)開發(fā)的前沿。該研究所深知熟練勞動(dòng)力的重要性,因此與大學(xué)合作開設(shè)了芯粒設(shè)計(jì)和制造的專業(yè)課程。
通過積極促進(jìn)未來工程師和研究人員的教育和培訓(xùn),該研究所確保了具備芯粒設(shè)計(jì)所需專業(yè)知識(shí)人才的穩(wěn)定供應(yīng)。
這種積極主動(dòng)的人力資源建設(shè)方式,才能滿足了芯粒領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才的需求。
以上便是此次帶來的芯粒技術(shù)相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對(duì)芯粒技術(shù)已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!